小学Scratch教学中的跨学科融合初探

季娴

摘 要：Scratch是现代科技的产物，在大力倡导steam课程的今天，如何更好地进行跨学科融合，提高学生的综合素养，应该成为教师用心思考、勤于实践的一个问题。Scratch作为一款培养学生创造力、开发力的编程软件，应在教学过程中得到重视。文章从Scratch与数理知识、Scratch与语文情境、Scratch与艺术创作三个方面来探讨Scratch与其他学科的融合。

关键词：Scratch教学;学科融合;创造力

Scratch是一款由麻省理工学院设计开发的适合所有年龄阶段学习的编程工具。它构成程序的命令和参数是通过积木形状的模块来实现的，用鼠标拖动木快到脚本区就可以了。Scratch虽然操作简单，但却是基于计算機语言的编程软件，其积木堆积、使用的过程中，涉及逻辑顺序，可与变量、循环、字符串等相结合。因此，它的功能很强大，包括绘制几何图形、模拟数学题目、创作音乐、制作单机小游戏等。

在大力倡导steam课程的今天，如何更好地跨学科融合，应该成为老师用心思考、勤于实践的一个问题。Scratch作为一款培养学生创造力、开发力的编程软件，应在教学过程中得到重视，让学生在Scratch课堂中真正感知编程的思维，跳出课堂也能编出基于课本的游戏、绘画等程序，并将其与数学、美术、音乐等学科相结合，以此来丰富Scratch课程。在此课程的基础之上，促进学科之间的融合，激发学生对计算机编程学习的爱好，提高学生的综合实力。

一、Scratch与数理知识

数学是计算机学科的基础，无论是简单的还是复杂的程序，其背后都体现着数学思维。在Scratch中将舞台看作一个X、Y坐标系，X坐标为（-240，240），Y坐标为（-180，180）。在给角色定位时，以坐标系为基准，以向上为0度、向下为180度的角度为定向，其积木模块还包括数字和逻辑运算。在创作的过程中，无论是绘画、动画还是其他，都以数学知识为支撑。

例如，“神奇的多边形”一课，以绘制正四边形为例。首先以X、Y坐标的形式给角色定位，接着定义一个画笔，然后重复执行四次移动100步、逆时针旋转90度的命令。这里需要让学生知道，90度旋转的是正四边形外角的度数。

那么如何在这段脚本的基础上绘制出正多边形呢？这里需要明确三个知识点：1.重复执行的次数实际是正四边形的边数;2.移动的步数是正四边形的边长;3.左转的度数为360度除以边数。总结出以上规律之后，在绘制正四边形脚本的基础上，将想要绘制的正多边形的边长、边数带入即可。此处在讲解时与正多边形的外角度数的求解方式相结合，总结出正多边形的通用绘制脚本。

又如，“模拟时钟”一课，制作脚本分析如下。

角色Sec：秒针转动60次为1分钟，1分钟内秒针转动了360度，那么秒针每转动一下为6度。当前秒数乘以6度，即为秒针转动时面向的方向。角色Min：分针转动60次为1小时，一小时内分针转动了60次，每次转动6度，当前分钟数乘以6度，即为分针指向的方向。角色Hour：时针转动一周，即360度，为12小时，每小时是30度，每分钟0.5度，时针所对应的度数为当前小时乘以30度，加上当前分针数除以2的度数。

综上所述，角色Sec的脚本设置为：当绿旗被点击，重复执行（面向当前秒数*6的方向和等待1秒）;角色Min的脚本设置为：当绿旗被点击，重复执行（面向当前分针数*6的方向和等待1秒）;角色Hour的脚本设置为：当绿旗被点击，重复执行（将变量时针设定为当前小时数*30的角度，再将变量时针的值加上当前分钟数除以2的角度，面向时针方向并且等待60秒）。

在这个案例中，涉及了时、分、秒的知识点，准确地模拟出了时钟随时间变化转动的过程。

Scratch亦能把数学题目用不同形式加以表示。比如，鸡兔同笼、计算梯形、菱形的面积等数学问题，都可用Scratch来呈现和解决。将这些实例，以不同的形式应用到数学课堂当中，可以帮学生化抽象为直观，激发学生学习的欲望。

二、Scratch与语文情境

情境教学，对激发学生的学习兴趣、集中学生的注意力、维持良好的课堂秩序有着画龙点睛的作用。教师根据情境创设鲜明的动画，辅之生动的文学言语，并借助音乐渲染气氛，再现情景，使学生如临其境。由此，师生就可以在这种情境中进行情景交融的教学活动。

Scratch可以创作出各种各样的蕴含故事情节的动画，在创作过程中对主题的表达采用不同的材料。如何将Scratch制作的动画、游戏和语文素材相结合，在Scratch课程中体现文学的韵味和美感呢？出于这样的思考，笔者将毛泽东《卜算子·咏梅》的情境用于“初识Scratch”一课，部分教学环节如下。

课前准备：观看微课。

情境导入：播放《经典咏流传》节目中的《卜算子·咏梅》片段。

师：这个节目有同学看了吗？（中央一台撒贝宁主持的《经典咏流传》，主要是用歌曲的方式传唱中国古典诗词）

生：回答。

师：刚才节目中咏唱的是？（毛泽东《卜算子·咏梅》）

生：回答。

师：（播放事先用Scratch制作好的《卜算子·咏梅》朗诵动画）

生：同学们，你们知道制作这个动画的软件是什么吗？

生：回答。

师：（出示“初识Scratch”演示文稿）本节课，我们就一起来认识一下Scratch软件，并且使用它制作出刚才的动画。

导入环节以《经典咏流传》的视频，引出《卜算子·咏梅》的情境，带出Scratch小游戏，揭示本节课要学习的内容。此过程层层相扣，逐渐引导学生进入新授内容的学习。在搭建脚本环节，制作作者在当时的环境下吟诵诗歌的动画，教学环节如下。

师：讲了这么多，同学们应该有想要通过Scratch来制作动画的冲动了吧？请同学们根据桌面《卜算子·咏梅》文件夹中的微视频和素材完成脚本的搭建和作品的保存，老师要提醒大家，在视频的最后给大家布置了一个任务，即尝试拖动不同的积木给人物增加动画效果，同学们可以一并尝试一下。

1.自主操作（教师巡视操作情况）。

2.请学生上台演示（教师补充）。

3.继续完成操作。

整节课以《卜算子·咏梅》的情境为主线，认识Scratch软件，了解Scratch软件的主要界面和基本功能，掌握Scratch软件编写程序的基本方式，学习动画脚本的搭建。在此过程中，提高了学生学习信息技术的热情，培养了学生对Scratch软件的兴趣，让学生感受到了中国古典诗词以现代流行的方式传唱的韵味，也体味到了中国古典文化的博大精深。

我们还可以通过Scratch来表现经典动画故事，比如《龟兔赛跑》《乌鸦喝水》等，诸如此类的情节都可以在Scratch课堂上作为案例与学生探讨和制作。在此过程中，教师可以引领学生交流作品，讨论问题，分享创意，鼓励大家完整表述，锻炼学生的信息语言表达及逻辑思维能力。

三、Scratch与艺术创作

Scratch是数字化艺术创作工具，在书本中有专门讲授声音、画笔工具的课程，这些课程可与音乐、美术等学科相融合。Scratch中的声音模块，能够导入音频文件，弹奏音符，模拟鼓声和各种乐器演奏的声音，制作、创作音乐作品等。

例如，使用Scratch模拟电子琴弹奏两只老虎的声音，脚本简述如下：当绿旗被点击，设定乐器为2（电子琴），重复执行2次（弹奏音符55，0.5拍;弹奏音符57，0.5拍;弹奏音符59，0.5拍;弹奏音符55，0.5拍），重复执行2次（弹奏音符59，0.5拍;弹奏音符60，0.5拍;弹奏音符62，1拍），重复执行2次（弹奏音符62，0.25拍;弹奏音符64，0.25拍;弹奏音符62，0.25拍;弹奏音符60，0.25拍;弹奏音符59，0.5拍;弹奏音符55，0.5拍），重复执行2次（弹奏音符55，0.5拍;弹奏音符50，0.5拍;弹奏音符55，1拍），每个重复执行分别模拟：两只老虎、跑得快、一只没有耳朵一只没有尾巴、真奇怪这四句。

在课堂上播放优美的钢琴曲、震撼的打鼓乐，享受一场音乐盛宴的同時，培养了学生欣赏的能力，提升了他们的信息技术技能。学生拥有数字乐器后，可弹奏自己喜欢的乐曲，也可将弹奏好的曲子发布到网上与同伴分享。

Scratch中的绘画模块，结合其他积木的功能，可以绘制出多边形、小房子、花朵等各式各样的图形，也可以模拟绘图工具。

例如，“花朵缤纷”一课，使用图形编辑器和随机函数实现花朵开满花园的效果。脚本简述如下：当绿旗被点击，清空舞台，将颜色特效增加25，移到X，在-240～240之间随机选一个数，移到Y，在-180～180之间随机选一个数，重复执行5次（右转72度、图章工具）放入重复执行的控件之中，完成花朵在舞台随机出现的效果。

课堂中，以合适的情景导入，欣赏切合主题的作品，以激发学生绘画创作的潜能，在陶冶艺术情操的同时，让学生学习了Scratch绘画功能。

当然，除了将艺术学科融入进来，Scratch也能应用到美术、音乐等学科的教学环节中去。其设计仿画图软件工具、制作歌曲等功能，都是信息技术辅助美术、音乐教学的体现。

课堂上，让孩子游戏，是因为孩子喜欢游戏;教孩子创造，是因为创造是最佳的游戏。我们不太理解编程工作者的废寝忘食，也和日益研究的教授不太熟悉，但是当孩子入神于用积木搭建城堡，陶醉于用乐高制作机器人，沉浸在用Scratch编写有趣的程序时，无论是制作游戏还是模拟实验，我们都能感受到孩子散发的快乐和创意。

Scratch是现代科技的产物，源于学生的学习和生活，又高于学习和生活，并且为它们服务。Scratch的兼容性比较强大，可以说与绝大多数学科都有关联。由于笔者水平有限，以上只是初步探索，以后应广泛学习，深入研究，进一步发掘应用Scratch的功能，使Scratch更好地成为培养学生想象力、发挥创造力、展示学生自我个性的平台。

参考文献

[1] Majed Marji.动手玩转Scratch2.0编程——STEAM创新教育指南[M].于欣龙，李泽，译. 北京：电子工业出版社，2015.

[2]刘辉明.浅谈Scratch教学的情境创设[J].新课程（小学），2015（12）.